陈宇炜1 张 路1 王晓龙1 孙占东1 徐力刚1 金杰锋2
（1中国科学院鄱阳湖湖泊湿地观测研究站，2江西鄱阳湖国家级自然保护区管理局）
摘 要 2012年在鄱阳湖区13个采样点进行了水质和底质监测，分析得出了鄱阳湖区水温、pH值、电导率、溶解氧、透明度、叶绿素a（Chla），以及营养盐总氮（TN）、总磷（TP）等常规理化指标的含量，同时对底质也进行了监测，分析了底质中有机质、总磷和总氮的含量及空间分布的差异。
关键词 鄱阳湖，水质，底质，监测
2012年，在鄱阳湖区及主要入湖河流的重点区域布设了水质监测点，开展了全年的连续监测以及对鄱阳湖底质的监测。通过分析水环境质量、入湖污染物通量变化和受长江干流来水、湖泊上游来水的影响程度，以及鄱阳湖底质情况，掌握鄱阳湖水环境时空变化、底质特征及其演变趋势，为深入开展水鸟、植物、底栖动物、鱼类等方面的监测和研究提供数据参考。
一、研究方法
水质监测、底质监测由中国科学院鄱阳湖湖泊湿地观测研究站开展。为较全面地监测鄱阳湖的水质和底质状况，在鄱阳湖区及主要入湖河流的重点区域布设了13个采样点（图1），采取自动和人工监测、实验室分析的方式，开展了鄱阳湖水质、底质的连续监测。水质监测包括常规理化指标，如水温、pH值、电导率、溶解氧、透明度、叶绿素a等，以及营养盐总氮（TN）、总磷（TP）；底质监测指标包括有机质、总磷、总氮。监测时间为1月、4月、7月和10月，频率为每月1次。
图1 水质、底质监测采样点
二、结果与分析
（一）鄱阳湖水质监测结果
2012年鄱阳湖基本水质理化指标变化状况如图2所示。鄱阳湖全年水温波动范围为6．4～32℃。冬季溶解氧变化范围为10．9～16．3mg／L；春季溶解氧变化范围为7．1～8．7mg／L；夏季溶解氧变化范围为6．24～6．89mg／L；秋季溶解氧变化范围为6．7～16．8mg／L。与2011年溶解氧数据相比较，2012年夏季溶解氧含量增加。2012年鄱阳湖pH变化范围7．68～9．57，鄱阳湖水体呈碱性。2012年鄱阳湖水体电导率变化范围70～352μs／cm，矿化度44．7～910mg／L，盐度0．01～0．17，氧化还原电位（ORP）254～418mV，化学需氧量1．52～5．63mg／L，悬浮物（SS）含量12～235mg／L。鄱阳湖显著的特点之一是人为采砂活动比较频繁，而泥沙的出入湖推移、人为采砂活动使鄱阳湖部分湖区水体较混浊，透明度较低，其变化范围为0．05～1．0m，基本与2011年透明度持平。分析对比2011与2012年以上水质参数变化趋势，2012年鄱阳湖水质基本状况与2011年相似。
图2 2012年鄱阳湖常规理化指标含量
2012年所有采样点各月的总氮、总磷变化分别见图3和图4。枯水期（1月）TN含量显著高于4月、7月（丰水期）和10月，而10月（水位下降期）TP含量显著高于其他月份，这主要是由于丰水期湖泊水量增加，对水体营养盐浓度起到了极大的稀释作用。Chla浓度在高水位期明显增加，显著高于枯水期1月（图5）。2012年TN、TP营养盐及Chla含量基本维持在2011年含量范围内，其变化趋势也与2011年相似。整体表现如下：TN和TP营养盐含量呈现出支流入湖口及近岸处浓度值高、湖区中间逐渐降低的趋势，这与丰水期受主要支流口径流影响较大的因素有关。丰水期鄱阳湖湖边城区的营养盐等污染物经降雨和径流等过程携带入湖，引起支流入湖口检出含量较高，而湖区中间区域受人类直接作用影响较小，且鄱阳湖中间湿地自净作用强，稀释了中心湖区水体营养盐浓度。2012年鄱阳湖水体营养级别季节变化趋势仍与2011年相似，表现为丰水期鄱阳湖水体营养水平最低，呈中富营养水平，枯水期鄱阳湖水体超富营养。
图3 2012年1月、4月、7月和10月TN含量变化
图4 2012年1月、4月、7月和10月TP含量变化
图5 2012年1月、4月、7月和10月Chla含量变化
（二）鄱阳湖底质监测
鄱阳湖湖区水域广阔，水动力空间差异大，季节性变化显著，由此造成鄱阳湖湖底沉积物类型复杂多样，性质差异明显。在丰水期，五河来水量增加而漫滩，湖面扩大，形成洪水一片；在冬春季节，湖水落槽，洲滩湿地出露，受鄱阳湖水位与长江水位的落差控制，枯水期水流湍急，对河道冲刷显著，因此，航道底部沉积大都为砂质沉积，既有粗颗粒沉积物，也有细颗粒砂质沉积。由于湖底高程的差异，在湖中心区的西南部形成一个相对封闭的水区，该区的水体交换速度相对较缓慢，导致细颗粒的沉降，形成湖相沉积。在季节性出露的洲滩区域，则大都为洲滩土壤类型的沉积。
因此，从沉积类型上，可将鄱阳湖沉积类型分为3种类型：洲滩土壤、湖相沉积及河相砂质沉积。由于沉积特征的差异导致沉积类型的不同，并导致鄱阳湖沉积物有机质、氮磷含量以及重金属含量的空间差异。由于细粒径、富含有机质的湖相沉积能积累更多的有机物、氮磷，并由于细颗粒对重金属较强的吸附能力，往往导致湖相沉积物的重金属含量偏高；而砂质沉积主要由无机矿物组成，有机质及氮磷含量往往最低。洲滩土壤季节性的植被生长，能够固定水体中的无机碳氮磷，一般其含量居于湖相沉积和砂质沉积之间。
1．沉积物有机质及氮磷含量
鄱阳湖沉积物总氮含量平均值为1 785．7mg／kg，最大值为3 170．8mg／kg，最小值为251．3mg／kg，标准偏差为885．0mg／kg。总磷含量平均值为395．3mg／kg，最大值为760．6mg／kg，最小值为152．2mg／kg，标准偏差为165．3mg／kg。有机质（以烧失量LOI计）含量平均值为6．36%，最大值为10．46%，最小值为1．11%，标准偏差为2．63%。
相对于2011年监测数据，2012年鄱阳湖沉积物总氮、总磷、有机质的全湖平均值分别升高21．9%（391．1mg／kg）、10．9%（43．2mg／kg）、23．0%（1．5%），污染程度有所加剧。
2．鄱阳湖底质空间差异
鄱阳湖底质总氮的含量高值主要出现在鄱阳湖下游的江湖交汇区域（图6），即星子至湖口区域段，大多点位都超过了2 000mg／kg。该段区域周围人口分布较为稠密，居民的生活和工农业生产活动形成了湖体总氮积累的外部来源。同时，长江水体的总氮往往高于鄱阳湖中心区的水体含量，江湖交汇区水动力改变，也有利于含氮细颗粒的沉降。对于中上游湖区，在人口分布较多的都昌邻近区域，以及三江口与饶河汇流区沉积物总氮含量也达到了2 000mg／kg以上，湖心区域以及上游河道型区域沉积物的总氮含量则较低。
底质沉积物总磷含量的最高值出现在上游三江口与饶河汇流区（760．6mg／kg），流域来源的磷素在此区域得以富集积累（图6）。其次，在星子、姑塘村（鞋山）等航道边缘的相对缓流区域总磷含量也相对较高。由于主航道流速较快，含量颗粒难以赋存累积，因此主航道和河口区砂性沉积物中磷的含量反而较低，而主航道边缘缓流区则有利于磷的富集，导致含量较高。湖心区总磷含量相对较低，处于150～400mg／kg之间。
图6 鄱阳湖沉积物氮磷含量（mg／kg）
有机质的高值出现在都昌附近水域以及下游星子至湖口一段湖区（图7），说明人口活动造成的污染源输入，对鄱阳湖沉积物有机质的影响尤其明显。
图7 鄱阳湖沉积物LOI含量（%）
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